本专栏的第1部分和第2部分分别发表在2月和3月的《泵与系统》杂志上。BETVICTOR体育官网
特殊吸力侧问题
通常，泵吸入管道至少要比泵吸入喷嘴大一个尺寸。并联泵将对更大的管BETVICTOR体育官网道尺寸提出要求。这主要是为了适应速度和可用净正吸力头(NPSHa)摩擦损失的要求。一个例外可能是自引液吸入管线，用户更关心启动泵所需的时间。吸入管道越大，要抽走的空气就越多，这就意味着泵在没有液体流动的情况下工作的时间会增加。过多的引液时间并不是理想的条件，因为再循环会使引液室流体过热，机械密封可能没有得到适当的润滑或可能过热，这取决于单个泵的设计。
除了吸入管尺寸错误外，还有其他问题导致了过度摩擦和不平衡的漩涡流动。最好的做法是减少或消除湍流和不均匀的流速分布。请注意，双吸泵比其他设计更容易受到这些问题的影响。BETVICTOR体育官网最常见的问题包括:
- 在Y型接头更好的地方使用管形三通
- 用短半径90度肘代替长半径
- 使用90度肘，而使用两个45度间距的肘更好
- 使用两个或两个以上的肘部彼此靠近，泵在不同的平面上(彼此成直角)。BETVICTOR体育官网这会在速度剖面中产生一个漩涡或螺旋形。
- 使用的吸入管尺寸小于泵的吸入喷嘴尺寸
- 使用与吸入管尺寸相同或小于吸入管本身的流量干扰配件和组件
- 在没有使用适当设计的过渡件的情况下，从一种管道尺寸到另一种管道尺寸的剧烈过渡
- 锋利的管材轮廓代替了宽大的半径或钟形
- 管道法兰错位，造成内部流动涡流
- 采用水平弯头、阀门或过滤器直接对泵进行吸入
- 吸入侧供应容器尺寸不当，导致滞留时间不足，压力低，摩擦大。在绝对最低限度下，任何吸入罐的保留时间都应该超过2分钟，我强烈建议4分钟或更多作为最佳实践。
关于管道完整性和相关法兰连接的评论:请注意它们必须是气密的，特别是在升降机应用中。要认识到管道内的压力将低于环境压力(如真空)。液体不漏出并不意味着空气不会漏进管道。
偏心和同心减速机
本节具体是参考泵的吸入侧作为我们将节省排出侧管道尺寸增大的做法到另一列。关于这个问题，我目睹了无数激烈而漫长的讨论/争论。我将简要地谈谈这个问题。
主要有两点，然后我将提出第三个想法，作为范式转换。首先是在泵的吸入侧使用同心减速机是否合适，其次是在使用偏心减速机时，平侧应该如何定位?
同心减速器在很大程度上没有用于水平泵吸入管道，表面上是由于担心空气夹带和随之而来的流动堵塞。要认识到，气穴就像一个部分关闭的阀门或孔被放置在管道中一样，起到堵塞和限制流动的作用。我相信同心减速器在垂直管道中是完全可以接受的，因为除了被流体速度扫过之外，对空气夹持的关注通常被方向和几何形状所否定。一个更有争议的话题是同心减速机掺入在水平面上的泵的吸入线。BETVICTOR体育官网我将指出，我已经观察到许多同心减速器在泵吸入方法上的成功应用。用户没有遇到空气滞留的问题，尽管在大多数情况下，安装了手动排气或自动空气释放阀(ARV)，以防空气或气体需要排出。
这种与水平同心减速器的范式转换哲学是，管道中的液体速度有利于任何空气和不凝性气体的输送性。同心减速机选择的附加优势是，与偏心减速机不同，减速机下游的液体速度分布是对称的。我同意假设液体的整体速度可以沿着气流运输(扫过)任何空气和不凝性气体，而不是在过渡时被困住。在做出此决定之前，请进行计算流体动力学(CFD)分析。此外，我建议在泵的海拔高于吸入源和/或已知液体特性包括空气、蒸汽和不凝性气体夹带的情况下避免使用同心减速机。
偏心减速器通常用于将较大尺寸的吸入管过渡到较小的泵吸入喷嘴。每个人都问我平的那一面应该怎么放?我在这里提出自己的观点，并补充一句“视情况而定”。如果供气源是在泵的上方(直接)，那么平坦的一侧应该在底部，以允许空气和气体逸回吸入源。如果源是来自泵之前的下方或水平长距离运行(超过4到5倍直径)，那么平坦的一侧应该在顶部。
一个更重要和经常被忽视的细节是偏心减速器过渡片的角度，或者认为它是减速器的速率或比例。我最近目睹了几个安装(泵问题)，偏心减速器的角度很高，超过25到30度(15度应该是最大角度)。当管径减少超过几个尺寸时，我经常看到这种类型的问题:例如，从10英寸到4英寸。错误的想法是减速器就是减速器，设计师不关心它是如何发生的，以及减速器的速率。
在这些情况下，最好是两级或三级减速，中间有一些直管，或者减速机上有一个小于15度的更大(更长)更温和的过渡。“拇指法则”可能是每次缩小一个尺寸——例如，从10英寸到8英寸，然后是6英寸，然后是4英寸，这将是三次过渡。
除了保持小于15度的角度外，另一个技巧是考虑缩小的比例。可以把这个比值看成(D1 - D2) ÷ L(其中D是管径，L是减速器的长度)。
最后，我强烈建议我们(行业)停止将偏心减速器直接放置在泵吸入法兰附近的做法。偏心减速器在出口处造成不均匀的流速分布。假设在我的偏心减速器的例子中，平坦的一面在顶部，所以液体流进入减速器顶部附近将有一个直线运行到出口，这是没有问题的。然而，从底部进入减速器的气流有一个较长的路线，因此它必须加速，从而以更高的速度退出减速器(参考伯努利方程的科学和能量守恒解释)。我建议一个更好的安装是放置偏心减速器出口至少4到6直径的距离泵吸入喷嘴，并在减速器和泵之间使用一段笔直和通畅的管道，以允许速度轮廓校正和重新调整到对称。
至于管道，它不仅仅是关于在流体从一个点移动到另一个点时将其容纳的安全性和效率。更重要的是，它还与管道内发生的事情有关。速度轮廓的对称性和摩擦因素是你应该额外关注的。从长远来看，忽视或忽略这些因素将增加泵的运营和维护成本。
参考文献
1.用于泵管ANSI/HI BETVICTOR体育官网9.6.6 2016
2.离心泵用户指南(问题和解决方案)由Sam Yedidiah
3.泵手册第四版由保罗库珀，伊戈尔卡拉西克等
4.泵和机械密封协会作者:WilBETVICTOR体育官网liam (Bill) J. McNally (SS)
5.回顾泵吸减速器选择……，南非土木工程学会杂志2014年10月3日第56卷，作者:Ross Mahaffey (PE)和S.J. Van Vuuren (PE)